集成固相焊接方法在液冷板制造中的應用*

方 坤，朱 勇，宋奎晶，張志勇，雷黨剛

(1. 中國電子科技集團公司第三十八研究所， 安徽 合肥 230088；2. 南通振華重型裝備制造有限公司， 江蘇 南通 226017； 3. 合肥工業(yè)大學, 安徽 合肥 230009)

引 言

隨著雷達不斷向高功率、大型化方向發(fā)展，雷達系統(tǒng)中功放組件的組裝密度越來越高，發(fā)熱量也越來越大[1-2]。傳統(tǒng)液冷板是采用機械加工的方式在組件盒體上成型彎曲流道，并采用攪拌摩擦焊焊接蓋板來實現(xiàn)的。這種液冷板中冷卻液與液冷板的接觸傳熱面積受限，已經(jīng)難以滿足雷達系統(tǒng)的散熱需求[3]。采用翅片式液冷板能夠大大增加傳熱面積，具有散熱效率高、溫度梯度小、熱分布均勻和結(jié)構(gòu)緊湊等顯著優(yōu)點[4-5]，是目前固態(tài)功放組件冷卻的一種重要方式。

傳統(tǒng)液冷板主要采用真空釬焊實現(xiàn)封焊[6]。釬焊焊縫強度低，容易在流道內(nèi)殘留釬料，形成多余物。翅片式液冷板采用攪拌摩擦焊只能實現(xiàn)密封，無法解決大寬度流道在液壓下的變形問題；而采用擴散焊能夠?qū)崿F(xiàn)翅片焊接，解決結(jié)構(gòu)剛度問題，但對于薄壁流道，僅采用擴散焊容易在密封處發(fā)生微漏。因此，文中采用2種固相焊接方法集成的思路，解決翅片式大寬度流道液冷板的可靠焊接問題。

1 結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計分析

翅片式液冷板由翅片式殼體和封蓋板組成。工藝路徑為：先通過擴散焊實現(xiàn)封蓋板下表面與翅片的焊接，保證大寬度流道的結(jié)構(gòu)剛性，然后通過攪拌摩擦焊實現(xiàn)封蓋板側(cè)邊與殼體的焊接，保證流道的密封性能。……